CN108658580A - 大规格瓷质拋釉砖干法制粉工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种大规格瓷质拋釉砖干法制粉工艺，属于建筑陶瓷领域；包括以下步骤：选料、原矿破碎、配料、混料、立磨细磨、细粉收集储存、浮法造粒、硫化干燥、粉料过筛、除铁、粉料储存陈腐、压坯成型、生坯干燥、施釉、喷墨(表面装饰)、烧制、冷却、抛光修边、超洁亮防污处理、检验、分选、包装、入库。本发明运用干法制粉替代原有的湿法制粉，能够有效的节能减排，同时还能够避免环境污染，稳定产品质量。

Description

大规格瓷质拋釉砖干法制粉工艺

技术领域

本发明涉及一种大规格瓷质拋釉砖干法制粉工艺，属于建筑陶瓷领域。

背景技术

日前,建筑陶瓷产品系列从用途可分为:内墙砖、外墙砖和地板砖。其中地板砖可细分为:抛光砖、抛釉砖和仿古砖等品种。生产工艺一般都遵从传统湿法喷雾干燥制粉工艺。由于湿法制粉工艺泥浆含水率大多在35％—45％之间,需在喷塔制粉过程中将泥浆水分蒸发30％以上，已达到含水率在7.0％—8.0％的料粉，才能在自动液压机压坯成型。其原理为：泥浆料流入喷雾干燥塔进行干燥脱水，此工序的原理是利用柱塞泵的压力将浆料喷入约10米高的空间，喷成雾状，在热风的作用下干燥脱水,使泥浆料变成一个个直径0.5mm—2mm不等的粉料颗粒。由于喷雾塔在制粉过程中消耗的煤耗占整个生产煤耗的一半，这对于当前环保所倡导的“节能减排”要求大相径庭。所以“煤改气”成为建陶行业的环评重要执行标准之一。

目前建陶行业已有一部分产区或者企业已按要求改成天然气。但是由于天然气价格较高,且在冬季供应气源相当紧张。所有进行“煤改气”的厂家也只是改了窑炉，而喷雾塔制粉工序还是以煤作为燃料在建陶行业普遍使用，没有从根本上彻底达到国家对于“煤改气”的大气治理和节能减排的要求。近几年为彻底解决此问题，达到国家对于建陶行业的环评要求，国内已有厂家在研究并采用干法制粉工艺代替湿法喷雾制粉工艺。

目前国内只有两条干法制粉内墙实验生产线，采用的意大利LB公司技术，制粉方法为搅拌式制粉，颗粒硬、细度250目筛余10％左右，由于内墙都是二次烧，这样素坯烧制后表面可进行磨光处理，从而达到釉面效果，同时因内墙吸水率在10％-13％左右，使得生产工艺难度相对容易，即便如此，目前内墙砖因破损大，表面缺陷多，生产还不算稳定，而大规格瓷质抛釉砖的生产是一次性烧成，抛釉透明，吸水率低，规格大，表面要求严格，生产难度非常大，为此我们用了中材最好的立磨，出磨粉末细度要求250目筛余2.0％以下，造粒采用浮法造粒，使得颗粒强度适中，颗粒级配为20目：2％以下，40目：40％-50％，60目：30％-40％，80目：5％-10％，100目：3％以下，以保证砖面成型无凹凸缺陷，因干法制粉粉粒强度差，需要在粉仓存储，压机下料、布料过程中使用我们研制的专用料仓和下料过筛设备才能保证正常使用，用传统湿法存储下料、布料根本无法生产，由于大规格砖尺寸大，干法制粉均化不好，极易出现面裂、干裂情况，通过我们用四台造粒机混合入仓，料仓供料同时5仓同时联动供料的办法解决均化问题，压机压制前用两台专用滚筛皮带秤精确供料布料，减少干法制粉的流动性问题，避免造成成品压机缺陷凸凹腰，通过利用六层干燥窑技术，减慢坯体排水速度，采用中段快速排水技术，保证干坯水份在0.5％-0.3％之间，六层温差10℃左右，通过我们实践将近一个月，破损在50％左右，一个月没有优等品，一个工序一个工序排除存在的问题，现已336米窑炉日产量30000㎡，成品率97％，优等率88％，做到了与湿法一样的生产效果。

发明内容

根据现有技术的不足，本发明要解决的技术问题是：提供一种大规格瓷质拋釉砖干法制粉工艺，运用干法制粉替代原有的湿法制粉，能够有效的节能减排，同时还能够避免环境污染，稳定产品质量。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种大规格瓷质拋釉砖干法制粉工艺，包括以下步骤：

选料——原矿破碎——配料、混料——立磨细磨——细粉收集储存——浮法造粒——硫化干燥——粉料过筛、除铁——粉料储存陈腐——压坯成型——生坯干燥——施釉、喷墨(表面装饰)——烧制——冷却——抛光修边——超洁亮防污处理——检验、分选——包装、入库。

所述的大规格瓷质拋釉砖指的是长度为800mm*800mm，600mm*1200mm，600mm*900mm等尺寸，另外以下含水量的表述均为质量百分数。

所述的原料质量配比如下：

瓷石15％-25％；

粘土20％-35％；

铝石20％-35％；

长石30％-45％。

所述的原矿破碎为将原矿经过颚式破碎机和锤破机破碎成直径30mm以下的料块。

陶瓷原料来自于矿山、土壤，属天然原料，可以直接开采。而黑泥作为传统建筑陶瓷湿法制粉的可塑性原料，决定了瓷砖的基础寿命。但黑泥大多来源于水塘和河床，含水率相当高(20％-35％)，不能直接适用于干法制粉工艺,通过实验最终选用粘土类中铝料。因为干法制粉不考虑球磨时间和放浆问题。长石类原料可直接选用原矿,经简单破碎后直接使用，减少了原料采购费用。

按工艺配方比例精准称重配料后，进入混料器充分滚动,搅拌均匀后，送入立磨储料仓中待用。

所述的立磨细磨为：

将混合好的配方料连续不断地输送到立式磨机中研磨并利用立磨分选器调节至250目筛余2.0％以下。

研磨的合格细粉经收粉器收集,密闭输送至储料仓中。

所述的浮法造料为：

通过风吹料粉和高压(0.8mpa—1.2mpa)雾化水向造粒装置吹粉和喷水，经相互碰撞、粘接和增重后落下至下旋盘转出，造料水分控制在11％-12％之间。

所述的硫化干燥为：

将选好含水率在11％-12％的粉料加热干燥成适合自动液压机成型的含水率为7.0％-8.0％的料粉，并送入粉料仓陈腐。

所述的压坯成型为：

将粉料利用全自动液压机压制到符合密度和强度要求的坯体。由于干法粉粒和湿法粉粒不同。干法粒子是由多个微细粒子粘合形式内实内干的粒子，而湿法粉粒为实心硬壳内湿外干的粒子。从而形成了干法制粉生产的另一个关键难点。由于干法粉料粒子易碎、强度低、流动性差、细粉多、排气难，压制成型困难，故压机模具必须做处理，总承和模具问隙耍相应增人，且总承及模具尺寸要相应缩小，一般为2.0％-2.5％。压机模具必须做特殊处理，模具总成与上模芯间隙增大0.05mm—0.15mm，下模芯间隙减少0.1mm，且总承及模具尺寸要相应缩小,一般为2.0％-2.5％。即湿法模芯尺寸为902mm，干法为885mm。

所述的生坯干燥烘干后的坯体含水率低于0.5％-0.3％。

因为干法制粉工艺坯体上细粉多,中心致密度高、排水困难、边部疏松，极易产生坯裂。所以在干燥过程中，对于干燥制庋的调整显得尤为重要。前段少排、中段多排、后段少排的方式。

所述的烧制阶段中窑炉前端温度为450℃-500℃。前端约占窑炉长度比例的八分之一。

干法造粒前期立磨研磨过程中控制不好，极易在砖坯成型后表面形成硬颗粒，在施釉前必须要经磨坯机打磨后并喷水，以打通砖面毛细孔，降低坯温再进行施釉、喷墨印花，对坯体进行表面装饰。

施釉、喷墨后的砖坯输送到天然气辊道窑，经过1200℃左右的高温，35分钟的烧制时间，完成坯体的定型瓷化和发色，做到产品吸水率0.5％以下，此时也就成了真止意义上的瓷砖。干法制粉颗粒由于其自身特性：密度高，排水困难，极易产生坯裂和夹心，故窑炉调节要非常小心，前温不宜过高(450℃-500℃范围)，坯体入窑水份不宜过大(小于1％)。

砖坯烧成出窑后，坯体温度还很高，一般在200℃左右范围，需要经过冷却处理后，才可以进入下道工序加工。

砖坯经过抛光机不同目数的磨头转动，达到磨削抛光砖坯表面的光度效果后，再经过磨边机使瓷砖尺寸准确如一，并倒角，避免锋边对人造成伤害，同时提高瓷砖档次。

所述的超洁亮防污处理为：

在瓷砖表面温度达到55℃-75℃的情况下涂覆一层水性纳米防污剂，所述的水性纳米防污剂是通常所说的超洁亮。

经过超洁亮防污处理的每一片瓷砖输送到检选车间让质检人员进行检测，其内容包括平整度、边直度、尺寸、厚度、表面质量、重量和抗折强度等等。

本发明的有益效果是：

1、本发明运用干法制粉替代原有的湿法制粉，能够有效的节能减排，同时还能够避免环境污染，稳定产品质量；

2、干法制粉每天产量：生产需求1600吨。根据设计需要，每天耗用按1600吨进行核算，干法制粉用天然气加工粉料每吨综合成本约51.65元/吨(煤炭为37.83元/吨)。

传统湿法制粉工艺，用煤炭每吨粉料综合成本约156.22元/吨(天然气为218.52元/吨)(参照全年平均综合成本)

经过计算得知干法制粉工艺相比传统湿法制粉工艺，用天然气每月可节约成本约为(156.22-51.65)×1600×30＝501.94万元；每年(按10个月计算)可节约成本为5019.36万元。

干法与湿法耗材、人工成本对比表

3、干法制粉产品性能稳定，并且更加容易控制产品质量，同时还将产品整体的优等率进行了不小的提升。

具体实施方式

下面对本发明的实施例做进一步描述：

实施例1

一种大规格瓷质拋釉砖干法制粉工艺，其特征在于包括以下步骤：

选料——原矿破碎——配料、混料——立磨细磨——细粉收集储存——浮法造粒——硫化干燥——粉料过筛、除铁——粉料储存陈腐——压坯成型——生坯干燥——施釉、喷墨(表面装饰)——烧制——冷却——抛光修边——超洁亮防污处理——检验、分选——包装、入库。

所述的原料质量配比如下：

瓷石15％；

粘土35％；

铝石20％；

长石30％。

所述的原矿破碎为将原矿经过颚式破碎机和锤破机破碎成直径30mm以下的料块。

所述的立磨细磨为：

将混合好的配方料连续不断地输送到立式磨机中研磨并利用立磨分选器调节至250目筛余2.0％以下。

所述的浮法造粒为：

通过风吹料粉和高压雾化水向造粒装置吹粉和喷水，经相互碰撞、粘接和增重后落下至下旋盘转出，造粒水分控制在11％-12％之间。

所述的硫化干燥为：

将选好含水率在11％-12％的粉料加热干燥成适合自动液压机成型的含水率为7％-8％的料粉，并送入粉料仓陈腐。

所述的压坯成型为：

压机模具处理如下，压机总成和模具间隙要增大，增大2.0％，压机总成和模具尺寸缩小，缩小2.5％，模具总成与上模芯间隙增大0.05mm，模具总成与下模芯间隙减少0.1mm，湿法模芯尺寸为902mm。

所述的生坯干燥烘干后的坯体含水率低于0.5％。

所述的烧制阶段中窑炉前端温度为450℃-500℃，前端占窑炉长度比例的1/8。

所述的超洁亮防污处理为：

在瓷砖表面温度达到55℃-75℃的情况下涂覆一层水性纳米防污剂，所述的水性纳米防污剂。

制备得到产品规格为800mm*800mm，制得产品的性能参数如下：

制得产品的性能参数如下：

产品吸水率小于1％；

长宽误差小于0.3mm；

平整度误差小于0.3mm；

厚度误差小于0.4mm；

热稳定性：180度3次无损；

硬度5级以上。

实施例2

一种大规格瓷质拋釉砖干法制粉工艺，其特征在于包括以下步骤：

选料——原矿破碎——配料、混料——立磨细磨——细粉收集储存——浮法造粒——硫化干燥——粉料过筛、除铁——粉料储存陈腐——压坯成型——生坯干燥——施釉、喷墨(表面装饰)——烧制——冷却——抛光修边——超洁亮防污处理——检验、分选——包装、入库。

所述的原料质量配比如下：

瓷石25％；

粘土20％；

铝石25％

长石30％。

其他条件不变

制备得到产品规格为1200mm*600mm，制得产品的性能参数如下：

制得产品的性能参数如下：

产品吸水率小于1％；

长宽误差小于0.3mm；

平整度误差小于0.3mm；

厚度误差小于0.4mm；

热稳定性：180度3次无损；

硬度5级以上。

实施例3

一种大规格瓷质拋釉砖干法制粉工艺，其特征在于包括以下步骤：

选料——原矿破碎——配料、混料——立磨细磨——细粉收集储存——浮法造粒——硫化干燥——粉料过筛、除铁——粉料储存陈腐——压坯成型——生坯干燥——施釉、喷墨(表面装饰)——烧制——冷却——抛光修边——超洁亮防污处理——检验、分选——包装、入库。

所述的原料质量配比如下：

瓷石15％；

粘土20％；

铝石20％；

长石45％。

其他条件不变

制备得到产品规格为800mm*800mm，制得产品的性能参数如下：

制得产品的性能参数如下：

产品吸水率小于1％；

长宽误差小于0.3mm；

平整度误差小于0.3mm；

厚度误差小于0.4mm；

热稳定性：180度3次无损；

硬度5级以上。

实施例4

一种大规格瓷质拋釉砖干法制粉工艺，其特征在于包括以下步骤：

选料——原矿破碎——配料、混料——立磨细磨——细粉收集储存——浮法造粒——硫化干燥——粉料过筛、除铁——粉料储存陈腐——压坯成型——生坯干燥——施釉、喷墨(表面装饰)——烧制——冷却——抛光修边——超洁亮防污处理——检验、分选——包装、入库。

所述的原料质量配比如下：

瓷石15％；

粘土20％；

铝石35％

长石30％。

其他条件不变

制备得到产品规格为900mm*600mm，制得产品的性能参数如下：

制得产品的性能参数如下：

产品吸水率小于1％；

长宽误差小于0.3mm；

平整度误差小于0.3mm；

厚度误差小于0.4mm；

热稳定性：180度3次无损；

硬度5级以上。

实施例5

一种大规格瓷质拋釉砖干法制粉工艺，其特征在于包括以下步骤：

选料——原矿破碎——配料、混料——立磨细磨——细粉收集储存——浮法造粒——硫化干燥——粉料过筛、除铁——粉料储存陈腐——压坯成型——生坯干燥——施釉、喷墨(表面装饰)——烧制——冷却——抛光修边——超洁亮防污处理——检验、分选——包装、入库。

所述的原料质量配比如下：

瓷石20％；

粘土25％；

铝石25％

长石30％。

其他条件不变

制备得到产品规格为800mm*800mm，制得产品的性能参数如下：

制得产品的性能参数如下：

产品吸水率小于1％；

长宽误差小于0.3mm；

平整度误差小于0.3mm；

厚度误差小于0.4mm；

热稳定性：180度3次无损；

硬度5级以上。

Claims (10)

1.一种大规格瓷质拋釉砖干法制粉工艺，其特征在于包括以下步骤：

选料——原矿破碎——配料、混料——立磨细磨——细粉收集储存——浮法造粒——硫化干燥——粉料过筛、除铁——粉料储存陈腐——压坯成型——生坯干燥——施釉、喷墨(表面装饰)——烧制——冷却——抛光修边——超洁亮防污处理——检验、分选——包装、入库。

2.根据权利要求1所述的大规格瓷质拋釉砖干法制粉工艺，其特征在于：所述的原料质量配比如下：

瓷石15％-25％；

粘土20％-35％；

铝石20％-35％

长石30％-45％。

3.根据权利要求1所述的大规格瓷质拋釉砖干法制粉工艺，其特征在于所述的原矿破碎为将原矿经过颚式破碎机和锤破机破碎成直径30mm以下的料块。

4.根据权利要求1所述的大规格瓷质拋釉砖干法制粉工艺，其特征在于所述的立磨细磨为：

将混合好的配方料连续不断地输送到立式磨机中研磨并利用立磨分选器调节至250目筛余2.0％以下。

5.根据权利要求1所述的大规格瓷质拋釉砖干法制粉工艺，其特征在于所述的浮法造粒为：

通过风吹料粉和高压雾化水向造粒装置吹粉和喷水，经相互碰撞、粘接和增重后落下至下旋盘转出，造粒水分控制在11％-12％之间。

6.根据权利要求1所述的大规格瓷质拋釉砖干法制粉工艺，其特征在于所述的硫化干燥为：

将选好含水率在11％-12％的粉料加热干燥成适合自动液压机成型的含水率为7％-8％的料粉，并送入粉料仓陈腐。

7.根据权利要求1所述的大规格瓷质拋釉砖干法制粉工艺，其特征在于所述的压坯成型为：

压机模具处理如下，压机总成和模具间隙要增大，增大2.0％-2.5％，压机总成和模具尺寸缩小，缩小2.0％-2.5％，模具总成与上模芯间隙增大0.05mm-0.15mm，模具总成与下模芯间隙减少0.1mm，湿法模芯尺寸为902mm。

8.根据权利要求1所述的大规格瓷质拋釉砖干法制粉工艺，其特征在于所述的生坯干燥烘干后的坯体含水率低于0.3％-0.5％。

9.根据权利要求1所述的大规格瓷质拋釉砖干法制粉工艺，其特征在于所述的烧制阶段中窑炉前端温度为450℃-500℃，前端占窑炉长度比例的1/7-1/9。

10.根据权利要求1所述的大规格瓷质拋釉砖干法制粉工艺，其特征在于所述的超洁亮防污处理为：

在瓷砖表面温度达到55℃-75℃的情况下涂覆一层水性纳米防污剂，所述的水性纳米防污剂。